FAMILIARIZACION ISM

INTRODUCCIN El nuevo ISM de Cummins es el resultado de un extenso programa de investigacin enfocado al desempeo, economa y calidad, generando potencia mxima en ms altas velocidades, mximo torque en ms bajas velocidades y excelente economa de combustible.

El ISM sobresale como el lder en costos de operacin de los motores de su clase, ya que proporciona economa de combustible, desempeo, confiabilidad, durabilidad, un mejor sistema de control electrnico, de tamao compacto y peso bajo.

Su diseo se basa en el motor M11, mejorando caracterstica internas y externas del M11 Plus y un nuevo paquete de control del motor. El nuevo ECM ofrece la mas amplia gama de caracterstica, mayor economa de combustible y mejor durabilidad disponible. Se ofrece igualmente dos posiciones de montaje del ECM (alto y bajo) para un mejor acceso en rutinas de servicio.

El ISM trae un filtro separador de agua con WIF, puede venir equipado con un gobernador inteligente del compresor de aire y con el sistema Centinel. Algunas de las caractersticas ms importantes son: Motor a diesel, cuatro tiempos, post enfriado, turbocargado, con una cilindrada de 11 litros.

Entre los cambios de M11 e ISM se encuentra modificacin en los inyectores tipo CELECT, pistn articulado, vlvulas de doble chafln e insertos de vlvulas con mayor durabilidad, inyeccin de pulso doble, capacitores de aceite, amortiguador de vibraciones externo, compresor de aire y gobernador inteligente, sistema Centinel, bomba de agua impulsada por engrane, nuevo filtro de aceite, nuevo diseo del sello de termostato.

BLOQUE El bloque posee nervaduras verticales que permiten tener una larga carrera del pistn y crean una slida estructura interna del bloque. Las paredes laterales profundas y los gruesos refuerzos dan una resistencia a los esfuerzos torsionales del bloque.

En el frente del motor tiene los barrenos grandes para la bomba de aceite y del rbol de levas, los pernos guas para los engranes locos.

El ISM tiene camisa de cilindros de ajuste superior y tope medio, la camisa en la parte media aloja un sello tipo D para evitar que se mezcle el aceite y el refrigerante.

El casquete de bancada superior tiene un barreno y gua para la distribucin del aceite en el mun. El cigeal esta hecho de acero forjado, y es balanceado esttica y dinmicamente; en la bancada nmero 4 van alojados los cojinetes de empuje que son completos (360).

La biela es de un diseo de viga en I, el buje del buln es de tipo cnico permitiendo distribuir la carga, este buje posee un agujero de lubricacin que va alineado con el barreno interno de la biela.

El ISM presenta un nuevo domo redondeado en la corona del pistn y el receso de vlvulas permiten bajas emisiones y un rendimiento total. Los pistones son de tipo articulado (corona y falda separadas), la corona aloja los tres anillos y el diseo del buln es hueco.

El bloque tiene bujes del rbol de levas reemplazables, el diseo de montaje alto del rbol de levas origina un mximo desempeo y economa de combustible del motor. Los seguidores de levas estn colocados sobre la parte superior del bloque sobre el rbol de levas.

El ensamble de seguidores de levas consiste de seguidores de vlvulas, inyector, soporte y eje.

La carcaza de engranes es de aluminio fundido, el tren de engranajes utiliza engranes helicoidales y tiene 3 engranes locos para impulsar la bomba de aceite y de agua, el mando de accesorios y el rbol de levas, y para la bomba hidrulica si va instalada.

Los engranes locos tiene guas, bujes y arandelas de empuje adelante y atrs. Hay marcas de sincronizacin entre el engrane del cigeal, engrane de mando de accesorios, eje de levas y el engrane loco de rbol de levas.

La carcaza de engranes aloja un sello rectangular, la tapa de la carcaza de engranes es de acero estampado y tiene un visor para mirar la sincronizacin del engrane de mando de accesorios y engrane loco de rbol de levas.

El amortiguador de vibraciones es de tipo viscoso y se monta directamente en el cigeal. La polea del mando de accesorios es de ajuste deslizante sobre el eje y tiene un cuero que se alinea con un perno de posicin en el eje. Sobre la polea del mando de accesorios tiene las marcas para la calibracin de vlvulas del motor y para girarlo. La polea de la bomba de agua esta instalada a presin en el eje.

CULATA La cabeza de cilindros o culata de una pieza sella la parte superior de las cmaras de combustin, es de flujo en U, es decir por el mismo lado del motor tiene el mltiple de admisin y de escape.

Las vlvulas y asientos estn diseados para resistir calor y desgaste, adems usan un diseo de vstago largo y resortes. Las vlvulas de contorno aerodinmico y asientos de chafln doble reducen perdidas de flujo en los puertos para un mejor desempeo y economa de combustible.

Las guas de vlvulas se hacen mediante un proceso de sinterizado para retener aceite para la lubricacin del vstago.

El ISM utiliza crucetas sin gua y estn sostenidas por los vstagos, si el motor viene equipado con freno de motor, la cruceta de escape tiene un perno para accionar el vstago de vlvula.

Los tornillos de la culata se aprietan mediante el procedimiento torque + ngulo, el ISM utiliza varillas de empuje en el inyector y tubos de empuje de admisin y escape.

Existen dos ensambles de balancn en el ISM uno frontal (cilindros 1, 2 y 3) y otro trasero (4, 5 y 6), estos no son intercambiables. Los balancines estn hechos de acero fundido, hay versiones derechas e izquierdas dependiendo del arreglo en el que estn instalados.

Un cojinete de la nariz se instala en cada uno de los balancines de vlvula para incrementar la durabilidad, el orificio abierto en la parte superior del balancn me permite la lubricacin del apoyo.

El balancn del inyector esta hecho de acero forjado para mxima resistencia y confiabilidad.

Las torres de balancines son de hierro fundido y tiene apoyos para soportar los frenos de motor.

El freno de motor incluye dos carcazas, cada una contiene una solenoide que controla el flujo de aceite y un ensamble de pistn esclavo para cada uno de los cilindros.

Si el motor esta equipado con un freno de motor se instala un espaciador en la parte superior de la carcaza de balancines para proporcionar espacio para la cubierta de balancines.

La cubierta de balancines esta hecha de un material compuesto, se usa una junta reutilizable, normalmente la tapa de llenado esta instalada encima del pistn nmero 1.

SISTEMA DE AIRE El mltiple de admisin de aluminio fundido esta montado en el lado de escape de la carcaza de balancines, este dirige el flujo de aire de admisin a los cilindros.

La culata es de una sola pieza y cuatro vlvulas por cilindro, se encuentran tres puertos de admisin en la parte superior de la culata y estos suministran aire a parejas de cilindros. Los puertos de escape estn alojados en la parte lateral de la culata y hay un puerto de escape para cada uno de los cilindros.

El arreglo de las vlvulas es en forma de diamante lo cual coloca las vlvulas mas cercas de los puertos de entrada y salida para mejorar la eficiencia.

El ISM utiliza un mltiple de escape de tipo pulsante, aislando los gases de escape del banco frontal con el banco trasero mejorando la eficiencia del turbocargador al eliminar la interferencia de la parte trasera y delantera del motor.

El turbocargador tiene una gran carcaza del compresor con tolerancia reducida y una carcaza de turbina con bordice centrado lo cual mejora la eficiencia del turbocargador. Estn instalados dos birlos de montaje en el turbocargador y dos en el mltiple de escape para facilitar el montaje del turbocargador.

En algunos rangos de potencia se usa un turbocargador con compuerta de desahogo, esta se usa para mejorar el desempeo en velocidades bajas del motor y para el control de presin del mltiple de admisin a velocidades altas del motor. Los motores con compuerta de desahogo vienen equipados con un controlador de cuatro pasos.

El flujo de aire del motor inicia cuando el aire de admisin es filtrado hacia el interior del turbocargador por la rueda del compresor, al comprimir el aire de admisin provoca que este se caliente.

De all es transportado hacia el enfriador de carga de aire (CAC) para proporcionar temperaturas mas bajas del aire de admisin, incrementa la potencia del motor y reduce las emisiones del motor.

Y luego es dirigido hacia el mltiple de admisin por el tubo de conexin, del mltiple de admisin el aire ingresa a cada uno de los cilindros.

Una vez realizada la combustin los gases de escape fluyen al mltiple de escape y dentro de la carcaza de turbina del turbocargador.

SISTEMA DE REFRIGERACIN El ISM cuenta con dos mltiples el inferior de suministro y el superior de retorno ubicados en el lado de escape del bloque. El mltiple inferior entrega refrigerante a las camisas y el mltiple superior retorna refrigerante de la culata y lo dirige a la carcaza de termostato.

Si se utiliza refrigerante caliente para accesorios de calentamiento se toma del mltiple superior y se retorna a la entrada de la bomba de agua.

Las cavidades del mltiple estn selladas por una placa del cabezal del refrigerante. El soporte de la carcaza de termostato, el cabezal del filtro de refrigerante y el montaje de la carcaza del calentador de monta a la placa del cabezal obteniendo un sistema compacto.

El cabezal del filtro de refrigerante contiene una vlvula de cierre para realizar el cambio del filtro de refrigerante con una perdida mnima del mismo.

La carcaza el termostato contiene los pasajes de derivacin y del radiador para el flujo del refrigerante, el termostato es compatible con el del motor M11 y el sello ha sido mejorado.

La bomba de agua del ISM tiene una carcaza fundida de dos piezas e impulsor compuesto.

El flujo del refrigerante comienza a medida que la bomba suministra refrigerante al motor, de esta el flujo es enviado a una de las dos ramificaciones del motor, la mayora se dirige al mltiple inferior y el resto pasa a travs de la carcaza de termostato hacia el enfriador de aceite.

El enfriador tiene un diseo de dos pasos y la salida del refrigerante es enviada a la carcaza de termostato.

Parte del refrigerante que fluye por el mltiple inferior entra al filtro de refrigerante y regresa al mltiple superior, el cabezal del filtro posee una vlvula de cierre manual.

El refrigerante pasa del mltiple inferior al bloque a las cavidades de las camisas de cilindro y se dirige al lado de bomba de combustible y entra a la culata. En la culata el refrigerante fluye del lado de bomba de combustible a lado de escape del motor y baja a la cavidad del mltiple superior.

El refrigerante del mltiple superior se dirige hacia la carcaza de termostato donde se une con el refrigerante que viene del enfriador de aceite. De la carcaza de termostato es dirigido a dos posibles trayectorias, cuando la temperatura esta por debajo de 180F el refrigerante es dirigido por el tubo de derivacin hacia la bomba del agua.

Cuando la temperatura esta por encima de 180F el termostato empieza a abrir y dirige parte por el tubo de derivacin y otra para el radiador. Al refrigerante alcanzar la temperatura de 202F el termostato abre totalmente y todo el flujo es dirigido al radiador.

El refrigerante tambin fluye de la lnea de llenado hacia la entrada de la bomba de agua, lo cual proporciona flujo de refrigerante a medida que la velocidad del motor se incrementa. Al tanque de expansin llegan dos lneas de venteo, una del motor y otra del ncleo del radiador.

El compresor es refrigerado por una lnea que es tomada del lado de bomba de combustible y regresa al motor a la caja de termostato.

SISTEMA DE LUBRICACIN El carter es de acero estampado y tiene una capacidad de 9 galones, viene con sumidero trasero o frontal, si es de sumidero trasero tiene un tubo de succin y uno de transferencia, si es de sumidero frontal solo tiene el tubo de succin.

El ISM tiene una bomba de aceite de engranes de servicio pesado, con una capacidad de flujo de 46 GPM a 2100 RPM, esta contiene dos engranes de metal sinterizado.

El cabezal del filtro contiene el termostato de aceite el cual evita que el aceite entre al enfriador a temperaturas bajas y as reducir las cargas parsitas del motor.

El cabezal del filtro contiene una vlvula de derivacin la cual permite que el motor no se quede sin aceite en caso de una saturacin del filtro, esta vlvula abre con un diferencial de presin de 95 psi a travs del filtro.

Se utiliza el filtro de venturi combo en los nuevos cabezales del filtro, tambin se tiene la posibilidad de colocar un montaje remoto del filtro.

El enfriador de aceite de dos pasos esta montado en la parte superior del cabezal del filtro de aceite, el ensamble del enfriador proporciona un excelente enfriamiento, fcil instalacin y operacin sin fugas.

El turbocargador del ISM utiliza conexiones de brida con arosello en la lnea de suministro, lo cual ayuda a evitar fugas.

Los rociadores estn diseados para suministrar aceite a los barrenos en el deposito de la cara inferior de la corona del pistn.

El flujo de aceite comienza cuando el aceite es succionado del carter del motor a travs del tubo de succin por medio de la bomba de aceite, el aceite pasa por el regulador de aceite y es suministrado al cabezal del filtro.

El regulador de presin de aceite colocado en el circuito entre la bomba y el cabezal del filtro controla la presin de aceite del sistema. El ensamble del regulador de presin consiste de una vlvula de carrete, un sensor de viscosidad y resorte de vlvula de carrete.

Esta es controlada por la presin de aceite de la galera principal. La vlvula de carrete se sostiene sobre su asiento por la presin del resorte, el aceite fluye por el sensor de viscosidad y sale por el orificio de balanceo, debido a esto se acumula presin en la vlvula de carrete lo cual controla la posicin de la vlvula de carrete.

El sensor de viscosidad protege al motor incrementando el flujo de aceite a los componentes del motor durante condiciones de arranque en fro y calentamiento.

En el cabezal del filtro encontramos el termostato de aceite, la vlvula de derivacin y el filtro de combinacin. Si el aceite que llega al cabezal del filtro esta a menos de 223F deja pasar el aceite hacia el filtro, evadiendo el enfriador proporcionando que este llegue mas rpido a su temperatura de operacin.

A medida que la temperatura se incrementa el termostato obliga al aceite a entrar a los paneles del enfriador de aceite.

Del panel del enfriador el aceite llega al filtro de aceite que es de tipo venturi combo, en el cual se combina los flujos filtrados por el medio de derivacin y por el de flujo pleno.

En el cabezal del filtro se encuentra la vlvula de derivacin la cual abre cuando se da un diferencial de presin entre la entrada y la salida del filtro mayor a 95 psi evitando que el motor se quede sin aceite, de all fluye a la galera principal del motor.

De la galera principal bajan 7 barrenos a los casquetes de bancada, de all por barrenos internos en el cigeal se dirige el aceite a los casquetes de biela y por un pasaje interno lubrica los pernos del pistn.

De igual forman parte 7 barrenos verticales para lubricar los bujes del rbol de levas, y de los bujes se suministra a los ejes del seguidor de levas.

Por los bujes nmero 1 y 7 del rbol de levas sube aceite hacia las torres de los balancines, los cuales suministran aceite a los balancines y estos a las crucetas.

Para evitar el venteo y la inmersin de la biela el motor tiene 3 capacitores de aceite localizados debajo del rbol de levas.

Los rociadores reciben aceite de la galera principal del motor mediante el tornillo barrenado y envan aceite a la cara inferior de la corona del pistn.

En el tren de engranes, los engranes locos se lubrican con barrenos internos que se interceptan con el barreno vertical del casquete de bancada numero 1 del rbol de levas.

El freno de motor recibe aceite desde el cabezal del filtro a travs de una lnea de suministro externa.

SISTEMA DE COMBUSTIBLE En el ISM este sistema utiliza componentes electrnicos para controlar con precisin las funciones de dosificacin y sincronizacin, mejorando el desempeo del motor, optimiza la economa de combustible y reduce las emisiones de escape.

La placa de enfriamiento del ECM contiene un tubo interno de combustible que absorbe el calor generado por el ECM y lo transfiere al combustible.

La bomba de combustible impulsada por engranes es impulsada por el mando de accesorios, en esta se encuentra un regulador de presin talado a 150 psi, el cual regresa el flujo excesivo de combustible a lado de entrada de la bomba de combustible.

El nuevo inyector del ISM proporciona mayor flujo de combustible para satisfacer las potencias de demanda mas altas y emisiones mas bajas del motor.

El flujo de combustible fluye del tanque al filtro, el cual puede estar montado junto a la bomba o remoto.

Del filtro pasa a la entrada de la bomba por la succin generada por los engranes, los cuales levantan al presin del combustible y lo dirigen a travs de pasajes internos pasando por el regulador de combustible.

El regulador esta talado a 150 psi y el flujo de combustible evacuado es enviado a la entrada de la bomba.

En el interior de la bomba el combustible es dirigido al filtro y a la vlvula de corte, cuando esta es energizada abre el pasaje a la bomba de combustible.

Luego pasa a la placa de enfriamiento del ECM y absorbe el calor generado y lo transfiere al combustible.

De la placa es llevado a la culata y esta entrega combustible a cada uno de los inyectores por un barreno interno.

De los inyectores el combustible fluye al barreno de retorno y de este va al tanque de combustible.

Esto concluye el programa familiarizacin del motor ISM

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